KUHASALON JÄTEVEDENPUHDISTAMON VELVOITETARKKAILUJEN YHTEENVETO 2018

Transkriptio

1 KUHASALON JÄTEVEDENPUHDISTAMON VELVOITETARKKAILUJEN YHTEENVETO 218

2 1 JOENSUUN VESI Kuhasalon jätevedenpuhdistamo VELVOITETARKKAILUJEN YHTEENVETO YLEISTÄ Jätevesien käsittely toteutetaan jälkiselkeytystä lukuun ottamatta kaksilinjaisena. Puhdistamon prosessi käsittää mekaanisen esikäsittelyn, biologisen puhdistuksen ja kemiallisen jälkisaostuksen. Lietteenkäsittelyyn kuuluu lietteen tiivistys, mädätys, koneellinen linko- ja terminen kuivaus sekä aumakompostointi. Käsitellyt jätevedet johdetaan Pyhäselkään laskevaan Pielisjokeen. Puhdistamon automaatiojärjestelmä ohjaa ja valvoo laitoksen toimintaa. Järjestelmää voidaan tarvittaessa ohjata myös käsiajolla. Valvomo-ohjelmisto tallentaa ja raportoi prosessin toiminta- ja mittaustietoja. Laitoksen käyttö ja hoito tapahtuu normaalina työaikana. Muuna aikana häiriötilanteet hoitaa laitoksen päivystyshenkilöstö. Saostuskemikaalina käytetään ferrisulfaattia (PIX) ja jälkisaostukseen tarvittaessa ALF-3-kemikaalia. Kesäaikaan ph:n säätöön käytetään soodaa. Lisäksi runsaimpien vuotovesien aikaan väliselkeytykseen syötetään polymeeriä. Vuonna 218 käytettyjen kemikaalien määrät on esitetty liitteessä 1. Tiivistetty liete mädätetään kahdessa 2 m 3 :n reaktorissa. Mädättämössä syntyvä metaanikaasu hyödynnetään laitoksen lämmityksessä, lietteen termisessä kuivauksessa ja puhdistamon omassa sähköntuotannossa kaasugeneraattorissa. Mädätetty liete kuivataan linkokuivaimella ja varastoidaan siiloon, josta se siirretään kuljettimella termiseen kuivaukseen ja sieltä kentälle aumakompostointia varten. Lietteen jatkokäsittelystä vastaa Woodjack Oy. Vuoden 218 puhdistamon investointeihin ja hankintoihin kuuluivat: - Kaasukellon saneeraus - Kontiosuolle siirtyvän kuivatun lietteen käsittelykentän teko aloitettiin (valmistuu kesällä 219) - CHP-laitos, käyttöönotto 2/219 - Toinen välpepesuri

3 2 - Väliselkeytyksen ketjukaapimien uusintaa - Sulku- ja säätöluukkuja uusittiin sekä palautuslietekouruja korjattiin Muita tehostamistoimenpiteitä vuonna 218 olivat mm: - Rakennuksien ja rakenteiden saneerauksia jatkettiin - Kaasukellon saneerauksesta johtuen kentälle ajettu mädättämättömän kuivattu liete ajettiin jatkokäsiteltäväksi Bio1 Oy:lle ja Outokummun kaupungille - Aumakompostien päälle ajettiin ylimääräistä turvetta sekä levitettiin hajunpoistoainetta hajujen poistamiseksi koko kesän ajan - Termisen kuivauksen hajukaasupesurin toiminnan tehostamista jatkettiin ja esim. aktiivihiilien vaihtoja tehtiin useammin ja eri laaduilla - Teetettiin hajumittaus puhdistamon alueella, joka ulottui myös lähialueille. Vuonna 218 suoritettiin kaksi termisen kuivauksen hajukaasujen päästömittausta. Vuoden 218 aikana puhdistamon biologinen osa ohitettiin mitoitusvirtaaman ylittävältä osalta kaikkiaan 79 kertaa. Ohitetun, esiselkeytetyn jäteveden määrä oli yhteensä m 3 ja se johdettiin normaalisti kemiallisen käsittelyn kautta jälkiselkeytykseen. Biologisen käsittelyvaiheen ohituspäivät ja puhdistustulokset on esitetty liitteessä 3. Puhdistamon omassa käyttölaboratoriossa on tarkkailtu puhdistamon veden laatua ja laitoksen toimintaa useamman kerran viikossa. Lisäksi veden laatua ja puhdistustehoa on tutkittu kuormitustarkkailuohjelman mukaisesti 24 kertaa. Näytteet on otettu automaattisilla näytteenottimilla aikaohjattuna vuorokauden kokoomanäytteinä. Kaikista tutkimuksista vastasi Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy.

4 3 2. MITOITUS JA LUPAMÄÄRÄYKSET Kuhasalon jätevedenpuhdistamon tulokuorman mitoitusarvot ja kuormitusennusteet vuodelle 22 ovat seuraavat: mitoitus kuormitusennuste v. 22 AVL Jätevesimäärä 25 m 3 /d 2 m 3 /d BHK7 7 kg O2/d 6 O2/d Kok-P 26 kg/d 24 kg/d Kuhasalon jätevedenpuhdistamon lupaehdot on määrätty Itä-Suomen ympäristöviraston antamassa päätöksessä Dnro ISY-28-Y-85 ja ne ovat seuraavat: BHK7ATU Kok-P Kok-P 1 ja 93 % (neljännesvuosi- ja vuosikeskiarvo),4 ja 95 % (neljännesvuosikeskiarvo),3 ja 96 % (vuosikeskiarvo) Jätevedenkäsittelyn tehokkuuden tulee lisäksi täyttää seuraavat päästöarvot: CODCr 125 ja 75 % Kiintoaine 35 ja 9 % Vesistöön johdettavan jäteveden tuloksia tarkkaillaan valtioneuvoston yhdyskuntajätevesistä antaman asetuksen (888/26) mukaisesti. Puhdistustulosten laskennassa otetaan huomioon kaikki puhdistustulokseen vaikuttavat häiriötilanteet, puhdistamon ohijuoksutukset ja puhdistamon piirissä olevan viemäriverkoston ylivuodot. Puhdistamoa on käytettävä ja hoidettava niin, että saavutetaan mahdollisimman hyvä ammoniumtypen hapetustaso.

5 4 3. TULOKUORMITUS Kuhasalon jätevedenpuhdistamon tulokuormituksen tarkastelussa käytetään puhdistamon vanhoja mitoitusarvoja sekä FCG-konsulttiyhtiön vuonna 211 laatiman kapasiteettiselvityksen mukaisia virtaama- ja kuormitusennusteita vuodelle 22. Tulevan veden näytteissä ei ole mukana prosessin sisäiset jätevedet kuten lietteenkuivauksen ja sakeuttamon rejektivedet. Tulokuormituksessa ei ole huomioitu myöskään prosessissa käsiteltäviä sako- ja umpikaivolietteiden rejektivesiä. Yhdyskuntajätevesiasetuksessa on määritelty yhden ihmisen vuorokausikuormituksen biokemialliseksi hapenkulutukseksi (BHK7) 7 g happea. Vuoden 218 keskimääräisen vuorokausikuormituksen perusteella Kuhasalon jätevedenpuhdistamon asukasvastineluku (AVL) on ja maksimivuorokausikuormituksen mukaan laskettuna Viiden viime vuoden tarkkailujen BHK7-tulokuorman 9. prosenttipisteen perusteella AVL on Taulukossa 1 on esitetty vuonna 218 puhdistamolle tuleva jätevesimäärä ja ainekuormat sekä niiden prosenttiosuudet puhdistamon mitoitusarvoista ja vuoden 22 kuormitusennusteista. Vuoden 218 tulokuormitus on esitetty liitteessä % Kuormitus Mitoitusarvot Kuormitusennuste v. 22 % Maksimi 218 Q m 3 /d BHK7 kg/d Kok-P kg/d Kok-N kg/d Taulukko 1. Kuhasalon jätevedenpuhdistamon keskimääräinen tulovirtaama ja keskimääräiset ainekuormat vuonna 218 Puhdistamolle tuleva jätevesimäärä sekä keskimääräiset ainekuormat ja pitoisuudet vuosina on esitetty kaavioissa 1 4.

6 5 Keskimääräinen vuorokausivirtaama Mitoitusvirtaama 25 m3/vrk Kaavio 1. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolle tuleva jätevesimäärä vuosina Tuleva BHK 7 -kuorma ja -pitoisuus 4 3 kg/d kg/vrk Mitoitus 7 kg/vrk Kaavio 2. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolle tuleva BHK7-kuormitus ja -pitoisuus vuosina kg/d Tuleva fosforikuorma ja -pitoisuus kg/vrk Mitoitus 26 kg/vrk 12, 9, 6, 3,, Kaavio 3. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolle tuleva kokonaisfosforin kuormitus ja pitoisuus vuosina

7 6 12 Tuleva typpikuorma ja-pitoisuus 8 kg/d kg/vrk Kaavio 4. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolle tuleva kokonaistypen kuormitus ja pitoisuus vuosina Kuhasaloon johdetaan myös Kontiolahden, Liperin ja Polvijärven jätevedet sekä Onttolan ja Pyhäselän vesiosuuskuntien jätevedet. Suurin viemäriin liittynyt teollisuuslaitos on Valio Oy:n Joensuun tehdas. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolle johdetun jäteveden määrä kunnittain vuonna 218 on esitetty taulukossa 2. (m 3 ) Polvijärvi Liperi Kontiolahti Joensuu Kuhasalo tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu yhteensä Taulukko 2. Kuukausivirtaamat kunnittain vuonna 218

8 7 4. PUHDISTUSTULOS JA VESISTÖKUORMITUS Kuhasalon jätevedenpuhdistamolla ei ole ollut jätevesien ohijuoksutuksia eikä yhteisviemäröintisopimuksen piiriin kuuluvien Kontiolahden, Liperin ja Polvijärven kuntien alueella ole ollut ylivuotoja. Vuoden aikana oli kaksi putkirikosta johtuvaa siirtoviemärilinjan ylivuotoa: huhtikuussa Polvijärvi-Joensuu linjalla 1 m 3 ylivuoto ja toukokuussa Kiihtelysvaarassa 8 m 3 ylivuoto. Ylivuotojen aiheuttama vesistökuormitus on esitetty vuoden 218 jaksoraportissa 2/4 sekä vuosiraportin liitteessä 1. Puhdistustulos laskentajaksoittain vuonna 218 on esitetty taulukossa 3 ja keskimääräinen vesistökuormitus tarkastelujaksolla on esitetty taulukossa 4. BHK7Atu () Kok-P () Jakso tuleva lähtevä Red % tuleva lähtevä Red % I ,9 1,29 97,2 II ,3 7,5,2 97,4 III 396 7,1 98,2 11,25 97,6 IV 349 5,7 98,4 11,26 97,7 Lupaehdot 1 93, ,9 97,2 9,7,25 97,5 Lupaehdot 1 93,3 96 Taulukko 3. Kuhasalon jätevedenpuhdistamon puhdistustulos laskentajaksoittain vuonna 218 Puhdistustulos täytti Itä-Suomen ympäristölupaviraston asettamat vaatimukset kaikilla muilla paitsi toisella laskentajaksolla, jolloin BHK7 -pitoisuus jäi hieman vaatimustasoa heikommaksi. Kaikki VNa 888/26:n vaatimukset täytettiin. Vuosi lupa kg/d kg/d kg/d kg/d kg/d BHK , , ,1 16 8, ,9 1 Kok-P 3,7,2 4,2,2 2,4,12 3,4,19 4,5,25,3 Kok-N COD Cr k.aine 125 6, , , Taulukko 4. Kuhasalon jätevedenpuhdistamon vesistökuormitus vuosina

9 8 Vuonna 218 lähtevän jäteveden keskimääräiset BHK7:n ja kokonaisfosforin ainekuormat olivat tarkastelujakson suurimmat. Syksyllä 217 aloitettu ja helmikuun 218 loppuun kestänyt ilmastuslinjojen saneeraus heikensi alkuvuodesta puhdistustulosta ja se näkyi keskimääräistä korkeampina BHK7-, kiintoaine- ja fosforikuormituksina. Nitrifikaatioaste vaihteli välillä %. Puhdistamo saatiin nitrifioimaan elokuussa ja loppuvuoden ajan käytössä oli DN-prosessi. Kokonaistypen poistoteho oli korkeimmillaan 47 % ja vuonna 218 kokonaistypen keskimääräinen vesistökuorma oli tarkastelujakson pienin. Puhdistamolta lähtevät keskimääräiset ainekuormat ja pitoisuudet vuosina on esitetty kaavioissa 5 7. kg/d Lähtevä BHK 7 -kuorma ja -pitoisuus kg/vrk Lupaehto 1 1, 8, 6, 4, 2,, Kaavio 5. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolta lähtevä BHK7-kuormitus ja -pitoisuus vuosina kg/d 6, 4, 2,, Lähtevä fosforikuorma ja -pitoisuus kg/vrk Lupaehto,3,3,2,1, Kaavio 6. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolta lähtevä kokonaisfosforin kuormitus ja pitoisuus vuosina

10 9 12 Lähtevä typpikuorma ja -pitoisuus 8 kg/d kg/vrk Kaavio 7. Kuhasalon jätevedenpuhdistamolta lähtevä kokonaistypen kuormitus ja pitoisuus vuosina HAITALLISET JA VAARALLISET AINEET Valtioneuvoston asetuksen mukaiset seurantanäytteet vesiympäristölle vaarallisten ja haitallisten aineiden määrittämiseksi otettiin lähtevästä jätevedestä välisenä aikana. Saadut tutkimustulokset ja metallikuormat on esitetty taulukossa 5. Nikkelin ja sinkin osalta kuormat ylittävät E-PRTR-rekisterin kynnysarvot (Ni 2 kg/a, Zn 1 kg/a). Kuhasalon jätevedenpuhdistamo jää kooltaan asetuksen soveltamisrajan alapuolelle (AVL 1 ), joten tietoa ei tarvitse raportoida EU:lle. Määritys Lähtevä vesi kg/a Kromi,41 2,77 Kupari,15 1,1 Kadmium,14,94 Lyijy,12,81 Nikkeli,15 11 Sinkki,6 45 Arseeni,25 1,69 Elohopea <,5 <,34 Taulukko 5. Lähtevän jäteveden metallipitoisuudet ja -kuormat vuonna 218

11 1 6. LIETTEET Puhdistamon mädätetyn ja linkokuivatun sekä termisesti kuivatun lietteen jatkokäsittelystä vastasi Woodjack Oy. Mädätettyä lietettä syntyi tonnia ja sen kuivaainepitoisuus oli 2,2 %. Puhdistamolla syntyneen mekaanisesti ja termisesti kuivatun lietteen määrä oli yhteensä m 3, josta termisesti kuivatun lietteen osuus oli 7 %. Kuiva-ainetta syntyi yhteensä 1 79 tonnia. Lietteet ajettiin kompostoitavaksi puhdistamon vieressä olevalle kompostointikentälle. Mekaanisen lietteen kompostoinnissa käytettiin tukiaineena mm. turvetta ja pehkua. Kaaviossa 8 on esitetty mekaanisesti ja termisesti kuivatun lietteen määrät vuosina Vuonna 218 syntyneen lietteen määrä oli edellisvuosien tasolla. Kuivatun lietteen määrä m 3 /a Mekaaninen liete Terminen liete Kaavio 8. Lietemäärät vuosina Kuhasalon kompostointialueelta tulevat sade- ja suotovedet käsiteltiin jätevedenpuhdistamolla. Mekaanisesti kuivatusta lietteestä kerättiin neljännesvuosittain kokoomanäytteet, joiden tutkimustulokset on esitetty liitteessä 2. Tutkittujen näytteiden raskasmetallipitoisuudet olivat lannoitevalmisteelle asetettuja enimmäispitoisuuksia pienempiä. Vuonna 218 Tuupovaaran jätevedenpuhdistamolta tuotiin m 3 puhdistamolietettä käsiteltäväksi Kuhasaloon. Sakokaivolietettä otettiin vastaan 1 66 m 3 ja umpikaivolietettä 3 25 m 3. Sako- ja umpikaivolietteet välpättiin ennen prosessiin johtamista.

12 11 7. VIEMÄRIVERKOSTO Vuotovesien määrää on pystytty pienentämään saneeraamalla vanhaa viemäriverkostoa. Muutokset viemäriverkostossa Joensuun ja yhteisviemäröintisopimuksen piiriin kuuluvien kuntien osalta on esitetty liitteessä TARKKAILUN JATKAMINEN Tarkkailua jatketaan Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen hyväksymän kuormitus- ja käyttötarkkailuohjelman mukaisesti. Joensuu 2. helmikuuta 219 Käyttöpäällikkö Pasi Kakkonen LIITTEET 1. Kuhasalon jätevedenpuhdistamon toiminta vuonna Mekaanisesti kuivatun lietteen tutkimustulokset 3. Biologisen käsittelyvaiheen ohitukset 4. Muutokset viemäriverkostossa

13 LIITE 1. KUHASALON JÄTEVEDENPUHDISTAMO TOIMINTA VUONNA 218 Kuormitusarvot Yks. Yks./a Yks./d Yks./m 3 Käsittelyvaatimus Mitoitusarvot Red-% VIRTAAMA m m 3 /h 25 m 3 /d ylivuoto m 3 /h SÄHKÖNKULUTUS kwh ,538 KEMIKAALIT kg ALF PIX ,32 SOODA POLYMEERIT BOD(atu) kgo 2 tuleva ,32 7 kg/d ylivuoto 218,6,22 esiselk ,168 biolog ,69 käsitelty ,89 97,2 % vesistöön ,89 1, 93 % red 97,2 % COD kg tuleva ,571 ylivuoto 374 1,,346 esiselk ,348 biolog ,24 26 kg/d käsitelty ,464 91,9 % vesistöön , , 75 % red 91,9 % KOK-P kg tuleva ,97 ylivuoto 7,,2,65 esiselk ,53 biolog ,39 käsitelty ,5,24 97,5 % vesistöön ,5,25,3, 96 % red 97,5 % KOK-N kg tuleva ,56 ylivuoto 38,1,35 esiselk ,73 biolog ,58 käsitelty ,5 11,2 % vesistöön ,5 11,2 % KIINTOAINE kg tuleva ,26 ylivuoto 186,51,172 esiselk ,18 biolog ,16 käsitelty ,1 96, % vesistöön ,11 35, 9 % red 95,9 % ph ph tuleva 7,7 lähtevä 7,4 KAASU m 3 I mädättämö II mädättämö KUIVATTU LIETE mekaaninen m ,4 29,5 % kgts terminen m ,8 78,9 % kgts VÄLPE kg

14 LIITE 2. KUHASALON JÄTEVEDENPUHDISTAMO Mekaanisesti kuivatun lietteen kokoomanäytteiden tutkimustulokset neljännesvuosittain vuonna 218 tutkimus yksikkö vuosineljännes 1/4 2/4 3/4 4/4 ka. 217 rajaarvot Hehkutusjäännös g/kg PH 8,2 7,8 7,4 7,3 7,7 Kadmium, Cd mg/kg ka,7,55,67,53,61 3, Kromi, Cr mg/kg ka 28,5 22,9 25,9 32,9 27,6 3 Kupari, Cu mg/kg ka Nikkeli, Ni mg/kg ka 31,2 29,6 36,1 29,9 31,7 1 Lyijy, Pb mg/kg ka 9,27 6,82 1,3 9,35 8,94 15 Sinkki, Zn mg/kg ka Elohopea, Hg mg/kg ka,479,291,358,29,355 2, Arseeni, As mg/kg ka 4,2 2,33 3,78 3,13 3,32 Kok-P g/kg ka Kok-N g/kg ka Tiedot on koottu Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy:n tutkimustuloksista.

15 LIITE 3. (1/2) KUHASALON JÄTEVEDENPUHDISTAMO Biologisen käsittelyvaiheen ohitukset vuonna 218 Lähtevä jätevesi kok-p SS BOD COD kok-n kk virtaama (m 3 /d) ohituspv ohitus (m 3 /d) kg/d kg/d kg/d kg/d kg/d tammi ,4 8, ,15 3, ,15 3, ,15 3, ,15 2,99 9, ,2 3, ,26 4,71 9, ,23 4, , ,37 6, ,38 7, yht helmi ,52 9, ,43 7, ,46 8, ,6 1, ,66 1, ,31 5,5 yht

16 LIITE 3. (2/2) kok-p SS BOD COD kok-n kk virtaama (m 3 /d) ohituspv ohitus (m 3 /d) kg/d kg/d kg/d kg/d kg/d maalis yht huhti ,12 3, ,15 4,8 7, yht touko ,29 8, yht kesä yht heinä ,19 3,63 8,5 162 yht elo yht syys yht loka yht marras yht joulu yht v

17 LIITE 4. VIEMÄRIVERKOSTOT VUONNA 218 JOENSUU Pituus (m) Uudisrak. Uusittu 218 Poistettu Pituus Iiksenvaara- Pyhäselän Pituus Vanha kaupunki, Kiihtelysvaara, Heinävaara, Reijola, Hammaslahti Suj. tai pinn. Muu menet Ketunpesät Vok Vok Muoviputkia Betoniputkia Tunneleita Muita putkia Putkia yhteensä Sekaviemäreitä Jätevesiviemäreitä LIPERI Pituus (m) Uudisrak. Uusittu 218 Poistettu Härkinvaaran Pituus Suj. tai pinn. Muu menet. 218 Vok Muoviputkia Betoniputkia Tunneleita Muita putkia Putkia yhteensä Putkien jakautuminen Sekaviem. Jätevesiviem. Jätevesipumppaamoja (kpl) Kaivoja korjattu (kpl) Seka- ja jätevesiviemäreiden pituudesta muovia 9 % betonia 1 % KONTIOLAHTI Pituus (m) Uudisrak. Uusittu 218 Poistettu Kunnasniemen Varparannan Pituus Suj. tai pinn. Muu menet. 218 Vok runkoviem. Vok Muoviputkia Betoniputkia Tunneleita Muita putkia Putkia yhteensä Putkien jakautuminen (m) Sekaviem. Jätevesiviem. Jätevesipumppaamoja (kpl) Kaivoja korjattu (kpl) Seka- ja jätevesiviemäreiden pituudesta muovia % betonia,2% POLVIJÄRVI Pituus (m) Uudisrak. Uusittu 218 Poistettu Pituus Suj. tai pinn. Muu menet Muoviputkia Betoniputkia Tunneleita Muita putkia Putkia yhteensä Putkien jakautuminen (m) Sekaviem. Jätevesiviem. Jätevesipumppaamoja (kpl) Kaivoja korjattu (kpl) Seka- ja jätevesiviemäreiden pituudesta muovia betonia KULHON VESIOSUUSKUNTA Pituus (m) Uudisrak. Uusittu 218 Poistettu Pituus Suj. tai pinn. Muu menet Muoviputkia Betoniputkia Tunneleita Muita putkia Putkia yhteensä Putkien jakautuminen (m) Sekaviem. Jätevesiviem. Jätevesipumppaamoja (kpl) on Kaivoja korjattu (kpl) Seka- ja jätevesiviemäreiden pituudesta muovia betonia ONTTOLAN VESIOSUUSKUNTA Pituus (m) Uudisrak. Uusittu 218 Poistettu Pituus Suj. tai pinn. Muu menet Muoviputkia (sis.paineviemärit) Betoniputkia Tunneleita Muita putkia Putkia yhteensä Putkien jakautuminen (m) Sekaviem. Jätevesiviem. Jätevesipumppaamoja (kpl) 23 on 23 Kaivoja korjattu (kpl) Seka- ja jätevesiviemäreiden pituudesta muovia betonia